[发明专利]计及风险的含大规模风电的互联电网机组组合方法

摘要

本发明涉及含大规模风电的互联电网机组组合模型，具体为计及风电、负荷不确定性及系统设备故障等各种风险因素的多区域互联电网机组组合的模型。基于风电、负荷不确定性，选取典型设备故障场景集，并将典型场景所引起的失负荷期望和弃风量以惩罚的形式引入目标函数，量化各种风险对电网的影响，建立计及系统运行风险的机组组合模型。本发明计及风电出力及设备故障等运行不确定性，并针对系统不确定性造成的后果进行风险评估建立互联电网机组组合模型。本发明确定的方案可以在有限的计算时间内，求解互联电网的日前机组组合计划，实现系统运行经济性与可靠性的协调优化，具有推广应用前景。

主权项

1.计及风险的含大规模风电的互联电网机组组合方法，其特征在于包括以下步骤：S1：建立风电、负荷不确定性模型，设其预测误差服从正态分布，根据正态分布3σ准则将风电、负荷等效为7个运行场景；S2：在计及风电、负荷预测误差的基础上，选取对系统运行有明显影响的设备故障，设置为3个场景集，来表征系统设备强迫停运给系统运行带来的风险；场景1：仅本区域停运一台机组；场景2：互联区域每个区域内各停运1台机组；场景3：区域之间的联络线故障；则3种场景集中系统失负荷期望和系统弃风电量为：式中：分别为区域A在时刻t因正、负备用不足而产生的失负荷期望、弃风电量期望；式(1)第一部分、第二部分、第三部分分别为区域A在t时刻场景集1、2、3下产生的失负荷期望；式(2)第一部分、第二部分、第三部分分别为区域A在t时刻场景集1、2、3下产生的弃风期望；G、G1分别为区域A、B的发电机总数；为区域A所有火电机组的集合；为区域A净负荷在第l个运行场景t时刻的预测误差及其概率；为区域A机组j的强迫停运率；为区域A、B间联络线mn的故障率；为区域A、B同时停运一台机组的概率；为区域A在t时刻的净负荷预测值；u_it为机组i在时刻t的启停状态，1表示该机组在线，否则为0；P_it为火电机组i在时刻t的出力值；为t时刻区域B通过联络线nm向区域A支援的功率；为区域A在场景集1下可提供的正、负备用；为区域A在场景集2、3下可提供的正、负备用，具体计算公式如下：式中：为机组i在时刻t的正、负备用；为区域B所有火电机组的集合；S3：将系统失负荷期望和系统弃风电量期望以惩罚的形式引入目标函数，并将其设置为约束条件，建立计及系统网络安全、常规机组特性、系统运行风险约束的互联电网机组组合模型，具体的目标函数表达式如下：式中：C_i(P_it,u_it)为火电机组运行成本函数，采用传统的二次函数表示；为机组启动成本函数；为机组停机成本函数；分别为火电机组i的正、负备用成本系数；为机组i在时刻t的正、负备用；C_eens为电网失负荷惩罚系数；C_ewpc为电网弃风惩罚系数；S4：在空间上对多区域互联电网的能量与备用进行联合优化，得到最优的机组组合方案，从而实现各区域的协调优化。